El papel de la dinámica de la actina en la formación de vesículas durante la endocitosis mediada por clatrina

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• La biofísica

Sus antecedentes:

• La endocitosis mediada por clatrina (CME) es un proceso celular crítico para la internalización de moléculas y receptores.
• CME exhibe heterogeneidad, con vesículas que se forman a través de vías distintas: curvatura constante (CCM) y de plano a curvado (FTC).
• Se supone que los factores biofísicos como la disposición citosquelética y la tensión de la membrana regulan la elección de la vía CME.

Objetivo del estudio:

• Investigar las funciones interconectadas de la dinámica de la actina y la tensión de la membrana en la regulación de la heterogeneidad de la vía CME.
• Para aclarar cómo la polimerización y la ramificación de la actina influyen en la dinámica arquitectónica de la formación de vesículas recubiertas de clatrina.

Principales métodos:

• Se utilizó la microscopía de ratiometría axial simultánea de dos longitudes de onda (STAR) para la resolución axial a escala nanométrica.
• Efectos investigados de la inhibición de la actina (Latrunculina A) y la inhibición de la ramificación de la actina (CK-869) en la dinámica de la EMC.
• Manipulación de la tensión de la membrana mediante tratamiento de alta osmolalidad en células Cos-7.

Principales resultados:

• La inhibición de la polimerización de actina (LatA) aumentó la formación general de vesículas, particularmente los eventos curvados de corta duración, y favoreció la curvatura temprana de la membrana.
• La interrupción de la ramificación de la actina (CK-869) condujo a un retraso en la invaginación de la membrana, redujo los eventos curvos, aumentó la estabilidad de las vesículas y favoreció el modelo FTC.
• La disminución de la tensión de la membrana (alta osmolalidad) imitaba los efectos de LatA, lo que sugiere que la reducción de la tensión promueve eventos curvos.

Conclusiones:

• La polimerización de la actina promueve la vía endocítica de plano a curvo (FTC).
• La ramificación de la actina promueve la formación de vesículas a través de la vía de curvatura constante (CCM).
• La dinámica de la actina y la tensión de la membrana son reguladores clave de la selección de la vía CME y la arquitectura de las vesículas.